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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022072288
(43)【公開日】2022-05-17
(54)【発明の名称】ハンドタオル積層体及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   A47K 10/16 20060101AFI20220510BHJP
【FI】
A47K10/16 C
A47K10/16 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020181648
(22)【出願日】2020-10-29
(71)【出願人】
【識別番号】000183462
【氏名又は名称】日本製紙クレシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】特許業務法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 創
【テーマコード(参考)】
2D135
【Fターム(参考)】
2D135AA04
2D135AA17
2D135AA20
2D135AB06
2D135AB09
2D135AD04
2D135AD19
2D135CA01
2D135CA04
2D135DA02
2D135DA06
2D135DA13
(57)【要約】
【課題】M/F加工機で加工した場合であっても、吸水性が高く、シワの発生がなく、取り出し性が優れたハンドタオル積層体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体であり、シートは、坪量が、26.0g/m以上34.0g/m以下であり、紙厚が、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下であり、乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)が、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下であり、乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)が、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下であり、TSA装置によって測定されるD値が、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である、ハンドタオル積層体300を提供する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体であり、
前記シートは、
坪量が、26.0g/m以上34.0g/m以下であり、
紙厚が、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下であり、
乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)が、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下であり、
乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)が、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下であり、
TSA装置によって測定されるD値が、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である、
ハンドタオル積層体。
【請求項2】
前記シートの比容積が、2.8cm/g以上4.0cm/g以下である、
請求項1に記載のハンドタオル積層体。
【請求項3】
前記シートの、前記乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)に対する前記乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)の比(DMDT/DCDT)が、3.5以上5.7以下である、
請求項1又は2に記載のハンドタオル積層体。
【請求項4】
前記ハンドタオル積層体の組数が、80組以上200組以下である、
請求項1~3のいずれか一項に記載のハンドタオル積層体。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか一項に記載のハンドタオル積層体の製造方法であり、
コンベアによって前記シートを搬送しながら、マルチフォルダ式折機のフォールディング部によって前記シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層して、未圧縮の積層体を得る積層工程と、
圧縮加工部によって前記未圧縮の積層体を圧縮して、前記ハンドタオル積層体を得る圧縮工程と、
を含み、
前記圧縮加工部は、前記フォールディング部よりも前記コンベアの下流に配置され、前記コンベアの上下に配置されたプルベルトを備え、
前記圧縮工程は、前記ハンドタオル積層体を構成する前記シートの全てが積層された後に、前記未圧縮の積層体を、上下に配置された前記プルベルトの間を通過させることによって圧縮する工程を行う、
ハンドタオル積層体の製造方法。
【請求項6】
前記圧縮加工部は、前記フォールディング部よりも下流に1つのみ配置されている、
請求項5に記載のハンドタオル積層体の製造方法。
【請求項7】
前記フォールディング部は、
複数の折り畳みプレート装置と、
隣り合う前記折り畳みプレート装置の間の少なくとも1つに、前記コンベアの上方に配置されたタッチロールを少なくとも1つと、を備え、
前記積層工程は、前記コンベアによって搬送される前記シートを、その上方から前記タッチロールによって支持する、
請求項5又は6に記載のハンドタオル積層体の製造方法。
【請求項8】
前記タッチロールは、金属製の略円柱形状のロール体であり、その直径は10mm以上50mm以下であり、その質量は100g以上1000g以下であり、前記コンベアの搬送方向に対して自由回転可能である、
請求項7に記載のハンドタオル積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハンドタオル積層体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トイレや洗面所で手洗い後の手拭きとしてペーパータオル製のハンドタオルが利用されている。また、手洗いだけでなく、食品の製造、調理、配膳、衛生的な製品の製造や包装等にかかわる手指の洗浄等、衛生管理上から各種製造現場等での利用も増えており、吸水性に優れるハンドタオルの生産能力の向上が望まれている。
【0003】
ハンドタオルは、シートが交互に折り畳まれ、ポップアップ式でシートを順次取り出すことができる積層体として、販売及び使用されている。このようなハンドタオル積層体は、インターフォルダー(I/F)加工機や、より高速で大量生産が可能な設備であるマルチフォルダ(M/F;マルチスタンド式インターフォルダー)加工機を用いて製造される。
【0004】
図1は、M/F加工機の積層体からのシートの取り出し方向を説明する斜視図である。
【0005】
M/F加工機を用いて製造する場合、図1(矢印D1参照)に示すように、積層体からのシート取出し方向はシートMD(Machine Direction)方向ではなくCD(Cross Direction)方向となる。
【0006】
例えば、特許文献1には、連続シートを、コンベアベルトライン上に乗って搬送されるシート束上に供給し、2枚のシート側部を他のシートが略C字状に包み込む関係で折り込む折り畳み機が多数、ライン方向に間隔を置いて設置され、コンベアベルトラインは、複数の折り畳み機の群相互間のうち複数の位置において、上下ベルトで挟み移送力を付与する移送力付与装置を有し、他の複数の位置において送力付与装置が設置されていないシートの折り畳み設備であって、送力付与装置が設置されていない他の複数の位置に、下ベルト上のシート束の全幅を下ベルトと共にニップするニップロール対を設け、ニップロール対の上ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転し、下ロールは搬送速度とほぼ同じ周速度をもって駆動回転するか自由回転するようにしたことを特徴とするシートの折り畳み設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第3968368号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上述したM/F加工機によって加工を行う場合、高速生産が可能である点で、インターフォルダー(I/F)加工機等よりも優れているが、図1に示すように、積層体とした場合のシートの取り出し方向が、MD方向ではなくCD方向となるため、シート強度が低く、破断しやすいため、取り出し性が悪いという問題がある。
【0009】
また、ハンドタオルは、ティシュペーパー等に比べ紙厚が高く、内外側の折り畳み差が大きい。また、ハンドタオル等のドライクレープ紙の特性により、CD方向の伸びが低く、剛性も高い。そのため、CD方向の折り畳み長さの差を吸収することが難しく、シワが発生しやすいという問題がある。
【0010】
さらに、特許文献1に記載の技術等では、積層体の組数に応じた数の折り畳み機が、搬送ラインの上流から下流に向けて順次配置されているところ、積層されるシート間で吸水性等の品質のばらつきが生じてしまうという問題がある。本発明者は、この問題について詳しく研究したところ、以下のようなことが原因ではないかと考えた。
【0011】
例えば、搬送ラインの上流側に配置された折り畳み機から送られるシートは、搬送ラインの最終地点に搬送されるまでの間、搬送ライン上に配置された複数のニップロールによって複数回押しつぶされてしまう。すなわち、このようなシートは、より多くのニップロールによって押しつぶされるため、紙厚が薄くなる。一方、搬送ラインの下流側に配置された折り畳み機から送られるシートは、その折り畳み機よりも下流に配置されたニップロールにしか押しつぶされないため、紙厚がそれほど薄くならない。このように、クリップ間で、ニップロールによって押しつぶされる回数にばらつきがあるため、上述したような吸水性のばらつきがシート間において生じるものと考えた。通常、ハンドタオルは吸水性に優れていることが重要であり、吸水性を高くするために紙厚を厚く設計することが多いが、このように紙厚にばらつきが生じることにより、結果として吸水性に悪影響を及ぼしていると考えられる。
【0012】
そして、M/F加工機においてニップロールやプルベルトの配置数が多くなると、M/F加工機の加工速度が上がらず、生産効率が悪くなるという問題もある。また、高速加工に耐えうるために、シートの縦強度を高くしようとすると、紙がゴワゴワになり、ハンドフィール(拭き心地、使用感)が悪化するという問題も生じる。
【0013】
このように、汎用されているM/F加工機によって生産されるハンドタオル積層体において、M/F加工機による生産効率の大幅な低下を回避しつつ、しわの発生がなく、優れた取り出し性を維持することが困難であるという事情がある。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、M/F加工機で加工した場合であっても、吸水性が高く、シワの発生がなく、取り出し性が優れたハンドタオル積層体及びハンドタオル積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明者は、上述した目的を達成するために鋭意検討した結果、シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体であり、シートは、坪量が、26.0g/m以上34.0g/m以下であり、紙厚が、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下であり、乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)が、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下であり、乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)が、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下であり、TSA装置によって測定されるD値が、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である、ハンドタオル積層体とすることに知見を得て、本発明を完成するに至った。
【0016】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
【0017】
(1)
シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体であり、前記シートは、坪量が、26.0g/m以上34.0g/m以下であり、紙厚が、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下であり、乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)が、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下であり、乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)が、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下であり、TSA装置によって測定されるD値が、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である、ハンドタオル積層体である。
(2)
前記シートの比容積が、2.8cm/g以上4.0cm/g以下である、(1)に記載のハンドタオル積層体である。
(3)
前記シートの、前記乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)に対する前記乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)の比(DMDT/DCDT)が、3.5以上5.7以下である、(1)又は(2)に記載のハンドタオル積層体である。
(4)
前記ハンドタオル積層体の組数が、80組以上200組以下である、(1)~(3)のいずれかに記載のハンドタオル積層体である。
(5)
(1)~(4)のいずれかに記載のハンドタオル積層体の製造方法であり、コンベアによって前記シートを搬送しながら、マルチフォルダ式折機のフォールディング部によって前記シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層して、未圧縮の積層体を得る積層工程と、圧縮加工部によって前記未圧縮の積層体を圧縮して、前記ハンドタオル積層体を得る圧縮工程と、を含み、前記圧縮加工部は、前記フォールディング部よりも前記コンベアの下流に配置され、前記コンベアの上下に配置されたプルベルトを備え、前記圧縮工程は、前記ハンドタオル積層体を構成する前記シートの全てが積層された後に、前記未圧縮の積層体を、上下に配置された前記プルベルトの間を通過させることによって圧縮する工程を行う、ハンドタオル積層体の製造方法である。
(6)
前記圧縮加工部は、前記フォールディング部よりも下流に1つのみ配置されている、(5)に記載のハンドタオル積層体の製造方法である。
(7)
前記フォールディング部は、複数の折り畳みプレート装置と、隣り合う前記折り畳みプレート装置の間の少なくとも1つに、前記コンベアの上方に配置されたタッチロールを少なくとも1つと、を備え、前記積層工程は、前記コンベアによって搬送される前記シートを、その上方から前記タッチロールによって支持する、(5)又は(6)に記載のハンドタオル積層体の製造方法である。
(8)
前記タッチロールは、金属製の略円柱形状のロール体であり、その直径は10mm以上50mm以下であり、その質量は100g以上1000g以下であり、前記コンベアの搬送方向に対して自由回転可能である、(7)に記載のハンドタオル積層体の製造方法である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、M/F加工機で加工した場合であっても、吸水性が高く、シワの発生がなく、取り出し性が優れたハンドタオル積層体及びハンドタオル積層体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、M/F加工機の積層体からのシートの取り出し方向を説明する斜視図である。
図2図2は、本実施形態に係る製造方法において使用可能なマシンワインダーの一例を示す概念図である。
図3図3は、本実施形態に係る製造方法において使用可能なM/F加工機のフォールディング部の構成を示す概念図である。
図4図4は、図3のフォールディング部を構成する折り畳みプレート装置の斜視図である。
図5図5は、プルユニットにより圧縮加工を行う一例を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【0021】
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【0022】
さらに、本明細書において、「略」を付した用語は、当業者の技術常識の範囲内でその「略」を除いた用語の意味を示すものであり、「略」を除いた意味自体をも含むものとする。
【0023】
<ハンドタオル積層体>
【0024】
本実施形態に係るハンドタオル積層体は、シートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体であり、シートは、坪量が、26.0g/m以上34.0g/m以下であり、紙厚が、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下であり、乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT;Dry Machine Direction Tensile Strength)が、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下であり、乾燥時の横方向の引張強度(DCDT;Dry Cross Direction Tensile Strength)が、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下であり、TSA装置によって測定されるD値が、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である。
【0025】
後述するように、本実施形態に係るハンドタオル積層体は、1枚のシートを折り曲げて、互いに重ね合わせて積層させたものである(図1参照)。本実施形態に係るハンドタオル積層体は、1枚ずつポップアップ式に連続して取り出すことができる。
【0026】
なお、本明細書において、縦方向とは、ハンドタオルを抄紙した際の流れ方向、すなわちMD(Machine Direction)方向をいう。横方向とは、縦方向に垂直な方向、すなわちCD(Cross Direction)方向をいう。
【0027】
シートの原料は、パルプ100質量%であってもよいし、古紙原料等を配合したものであってもよい。例えば、ミルクカートンの再生原料(MSF)を配合してもよい。MSFを配合する場合、例えば、その配合率は50質量%以下であることが好ましい。
【0028】
シートの坪量は、26.0g/m以上34.0g/m以下である。好ましくは、28.0g/m以上32.0g/m以下である。坪量は、JIS P 8124に準拠して測定することができる。
【0029】
シートの紙厚は、0.85mm/10プライ以上1.20mm/10プライ以下である。好ましくは、0.90mm/10プライ以上1.10mm/10プライ以下である。紙厚は、JIS P 8111の条件下(23±1℃、50±2%相対湿度でシックネスゲージ(例えば、尾崎製作所製のアップライト ダイヤルシックネスゲージ「PEACOCK R1-B型」)を用い、測定子に3.7kPaの圧力を加えて測定することができる。
【0030】
坪量、紙厚を上記範囲とすることにより、吸水性が高く使用感に優れ、また、取り出し性の良好なハンドタオルとなる。
【0031】
シートの乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)は、20.6N/25mm以上30.4N/25mm以下である。好ましくは、22.6N/25mm以上28.4N/25mm以下である。DMDTは、JIS P 8113の引張試験方法に基づいて測定することができる。
【0032】
シートの乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)は、3.9N/25mm以上8.3N/25mm以下である。好ましくは、4.8N/25mm以上7.4N/25mm以下である。DCDTは、JIS P 8113の引張試験方法に基づいて測定することができる。
【0033】
縦方向、横方向の引張強度を上記範囲とすることにより、触感が良好で使用感に優れるハンドタオルとなり、また、M/F加工機を用いて加工する際、シワの発生が少なく、生産効率良く加工することができる。
【0034】
シートのティシューソフトネス測定装置(TSA装置)によって測定されるD値は、1.2mm/N以上2.4mm/N以下である。好ましくは、1.5mm/N以上2.1mm/N以下である。このD値とは、TSA装置の試料台に設置したハンドタオルのサンプルに対し、ブレード付きロータを回転させずに100mNと600mNの押し込み圧力でそれぞれ上から押し込んだとき、それぞれ押し込み圧力100mNと600mNの間でのサンプルの上下方向の変形変位量で表される、剛性(D)の測定値をいう。
【0035】
D値を上記範囲とすることにより、適度な剛性を持つ触感が良好で使用感に優れるハンドタオルとなり、またM/F加工機を用いて加工する際、シワの発生が少なく、加工することができる。
【0036】
シートの比容積は、2.8cm/g以上4.0cm/g以下であることが好ましい。より好ましくは、3.0cm/g以上3.7cm/g以下であり、更に好ましくは、3.2cm/g以上3.4cm/g以下である。この比容積は、坪量と紙厚の値から算出(紙厚(mm/10プライ)÷坪量(g/m)×100)することができる。比容積を上記範囲とすることにより、吸水性が高く使用感に優れるハンドタオルとなる。
【0037】
シートの乾燥時の横方向の引張強度に対する、乾燥時の縦方向の引張強度の比(縦強度/横強度;DMDT/DCDT)は、3.5以上5.7以下であることが好ましい。より好ましくは、4.0以上5.0以下である。縦強度/横強度の比を上記範囲とすることにより、M/F加工機を用いて加工する際、シワの発生が少なく、生産効率良く加工することができかつ、触感が良好で使用感に優れるハンドタオルとなる。
【0038】
シートの長さ(引き出し方向に平行な方向の長さ)は、特に限定されないが、200mm以上240mm以下であることが好ましい。また、シートの幅(引き出し方向に垂直な方向の長さ)は、特に限定されないが、180mm以上220mm以下であることが好ましい。シート長さ、幅を上記範囲とすることにより、手の水分をふき取る際に使いやすい、使用感に優れるハンドタオルとなる。
【0039】
ハンドタオル積層体の組数は、80組以上200組以下であることが好ましい。より好ましくは100組以上であり、更に好ましくは130組以上である。80組以上であれば、カートン、フィルムパックの交換頻度を少なくでき、使用感が一層向上する。200組以下であれば、1箱、1パックの重量が重くなり過ぎず、購入時や使用時等の持ち運びに不自由がない。組数は、ハンドタオルを収納するカートンやフィルムのサイズにより、適宜変更が可能である。
【0040】
本実施形態に係るハンドタオル積層体の包装形態は、特に限定されず、例えば、カートン、フィルム包装(ガゼット包装、ピロー包装等)等を適宜選択することができる。また、ハンドタオル積層体を、ポップアップ式に連続取り出し可能とする際の、取り出し口の形状も限定されない。例えば、ハンドタオル積層体をカートンとする場合、窓フィルムを設けてもよいし、設けなくてもよい。
【0041】
<ハンドタオル積層体の製造方法>
【0042】
上述した本実施形態に係るハンドタオル積層体は、例えば、以下の製造方法によって作製することができる。
【0043】
本実施形態に係るハンドタオル積層体の製造方法としては、(1)コンベアによってシートを搬送しながら、マルチフォルダ式折機のフォールディング部によってシートを1枚ずつ折り曲げて、互いに重なりあうように積層して、未圧縮の積層体を得る積層工程と、(2)圧縮加工部によって未圧縮の積層体を圧縮して、ハンドタオル積層体を得る圧縮工程と、を含み、圧縮加工部は、フォールディング部よりもコンベアの下流に配置され、コンベアの上下に配置されたプルベルトを備え、圧縮工程は、ハンドタオル積層体を構成するシートの全てが積層された後に、未圧縮の積層体を、上下に配置されたプルベルトの間を通過させることによって圧縮する工程を行うことが好ましい。
【0044】
(抄紙工程)
【0045】
ハンドタオル積層体を構成するシートは、抄紙機を用いて抄造することによって得ることができる。抄造時の抄き出し水流速度/ワイヤー速度(J/W比)は、通常、0.85以上1.00以下の範囲に制御して抄紙することが好ましい。
【0046】
ハンドタオルでは、湿潤紙力が重要であるため、湿潤紙力増強剤(例えば、ポリアミン・ポリアミドエピクロルヒドリン系)を紙料スラリーに添加することが好ましい。また、乾燥紙力を上げるための乾燥紙力増強剤をさらに添加することも好ましい。
【0047】
そして、シートに柔らかさと嵩、吸水性を付与するため、クレープ処理を施すことが好ましい。クレープ処理とは、シートをMD方向に機械的に圧縮して「クレープ」と称される波状の皺を形成する方法であり、嵩(バルク感)、柔らかさ、吸水性、表面の滑らかさ、美観(クレープの形状)、伸び等を一層向上させることができる。例えば、抄造後に乾燥工程を行い、その乾燥工程において、ヤンキードライヤーからクレーピングドクターにてシートを剥す際にクレープが形成され、リールの速度差(リールの速度がヤンキードライヤーより遅い)によりクレープを保持することができる。
【0048】
(搬送工程)
【0049】
そして、ハンドタオル積層体を構成するシートは、クレーンやフォークリフトを用いて次工程に搬送される。コンベアによってライン上を搬送してもよい。
【0050】
(カレンダー処理工程)
【0051】
図2は、本実施形態に係る製造方法において使用可能なマシンワインダーの一例を示す概念図である。
【0052】
抄紙工程によって得られたシートは、カレンダー処理工程を施すことが好ましい。カレンダー処理は、例えば、図2に示すマシンワインダー10によって行うことができる。このマシンワインダー10では、リールパートで巻き取られたリール11がマシンワインダー10にセットされ、原反ロール14となる。この際、1スタック目のカレンダー機12、2スタック目のカレンダー機13の順に2階でカレンダー処理される(矢印D2参照)。もちろん、1スタック目のカレンダー機12と2スタック目のカレンダー機13のどちらか一方で1段階のみカレンダー処理してもよい。オンマシンカレンダーでカレンダー処理することも可能である。
【0053】
また、図示はしないが、原反ロール14にエンボス加工を施してもよい。エンボス加工を施す場合、カレンダー処理はエンボス加工を行う前に施すことが好ましい。
【0054】
(積層工程)
【0055】
図3は、本実施形態に係る製造方法において使用可能なM/F加工機のフォールディング部の構成を示す概念図であり、図4は、図3のフォールディング部を構成する折り畳みプレート装置の斜視図である。
【0056】
まず、積層工程では、1枚のシート100を1枚ずつ折り曲げて、これを重なりあうように折込む。シート100の折り込み形態は、ポップアップ式に順次シート100を1枚ずつ取り出せる形態であれば特に限定されず、例えば、V折り、Z折り等とすることができる。シート100の折り込みは、M/F加工機によって行うことができる。そして、シート100の組数は、後述するフォールディング部20の折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・の配置数等を工夫することによって、様々な組数で折り込むことができる。
【0057】
組数は、特に限定されないが、80組以上200組以下であることが好ましい。より好ましくは100組以上であり、更に好ましくは130組以上である。80組以上であれば、カートン、フィルムパックの交換頻度を少なくでき、使用感が一層向上する。200組以下であれば、1箱、1パックの重量が重くなり過ぎず、購入時や使用時等の持ち運びに不自由がない。
【0058】
図3では便宜上、3つの折り畳みプレート装置20a,20b,20cのみを表示しているが、M/F加工機のフォールディング部20は、搬送ライン上に配置された複数の折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・を備える。つまり、個々の折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・は、それぞれシート100(「ウェッブ」等と呼ばれることもある。)を互い違いに折り畳んで1組の折り畳み積層体とする。例えば、ハンドタオル積層体の組数が200組である場合、シート100を200組積層することとなり、折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・の配置数も、組数と同数の200体を搬送ライン上に配置してもよい。
【0059】
続いて、1体の折り畳みプレート装置20aにおける折り畳みについて説明する。図4に示すように、折り畳みプレート装置20aでは、製品幅に切断された複数のシート100が導入され、第1のガイドロール21によって繰出し方向を変化させられた後、1組のシート100が接触するように第2のガイドロール22で方向付けられ、最後に折り板23に案内されて互いに折り畳まれることによって、長尺の折り畳み積層体(「積層体バンドル」等と呼ばれることもある。)である未圧縮の積層体200を形成する。
【0060】
さらに、本実施形態によれば、フォールディング部20は、隣り合う折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・の間の少なくとも1つに、コンベア30の上方に配置されたタッチロール24を少なくとも1つと、を備え、積層工程は、コンベア30によって搬送されるシート(例えば、図3及び図4であれば、未圧縮の積層体200)を、その上方からタッチロール24によって支持することが好ましい。
【0061】
タッチロール24は、被搬送物(例えば、シート100や未圧縮の積層体200等)を積極的に押圧して送るピンチロールやニップロールと異なり、圧をかけずに自身の自重によって被搬送物を支持するロールである。本実施形態では、組数全てのシート100が積層されるまで(すなわち、フォールディング部20による積層工程を終えるまでは)は、極力シート100を圧縮しないようにすることで、シート100について紙厚、吸水性、手触り感等の物性のばらつきを抑えることができる。このような観点から、本実施形態では、タッチロール24を用いることが好ましい。これによって、シート100を個別に圧縮することなく、コンベア30上を高い安定性をもって案内することができる。
【0062】
図3では、折り畳みプレート装置20aと折り畳みプレート装置20bの間にタッチロール24が1つ配置され、折り畳みプレート装置20bと折り畳みプレート装置20cの間にタッチロール24が1つ配置され、さらに、折り畳みプレート装置20cの下流にもタッチロール24が配置されている。しかし、本実施形態では、タッチロール24は、隣り合う折り畳みプレート装置の全ての間に設ける必要はなく、少なくとも1つの間に設けるのが好ましい。
【0063】
タッチロール24は、いずれも、金属製の略円柱形状のロール体であり、その直径は10mm以上50mm以下であることが好ましい。タッチロール24が金属製である場合、金属の種類は限定されず、例えば、アルミ、スチール、鉄等が挙げられる。また、タッチロール24の質量は、いずれも100g以上1000g以下であることが好ましい。このような寸法形状とすることによって、タッチロール24の自身の自重だけで、シート100を高い安定性で案内することができる。
【0064】
そして、タッチロール24は、コンベア30の搬送方向(未圧縮の積層体200の搬送方向、矢印D3参照)に対して自由回転可能であることが好ましい。このように自由回転することによって、搬送時に意図しない抵抗力や押圧力が発生することなく搬送速度に同期できるので、組数全てのシート100が積層されるまで(すなわち、フォールディング部20での積層工程を終えるまでは)は、極力圧縮することなく、コンベア30上を案内することができる。
【0065】
M/F加工機は、フォールディング部20の前段にPR(ペアレントロール)スタンドを多数(例えば、3つ以上)備え、PRスタンドからウェッブをフォールディング部20に繰り出す構成とすることができる。その他、本実施形態の作用が得られる範囲内であれば、適宜M/F加工機の構成を改変してもよい。
【0066】
このようにして、1体の折り畳みプレート装置20aで折り畳まれた1組の積層体は、コンベア30の下流に配置されている次の折り畳みプレート装置20bの1組の積層体とかみ合うように折り畳まれる。続けて、更に次なる折り畳みプレート装置20cで折りたたまれた積層体が、これにかみ合うように折り畳まれる。このようにして、コンベア30上に配置された折り畳みプレート装置(不図示)で折りたたまれた積層体が、順次に連続的にかみ合わされることによって、未圧縮の積層体200が得られる。
【0067】
(圧縮工程)
【0068】
図5は、プルユニットにより圧縮加工を行う一例を説明する概略図である。
【0069】
次に、図5を参照しつつ、圧縮工程及びそれを行う圧縮加工部について説明する。圧縮加工部として、例えば、プルユニット(「プルベルト」等と呼ばれることもある。)40を用いることができる。圧縮工程では、未圧縮の積層体200を、その上下に配置された上プルユニット41及び下プルユニット42の間に通過させることによって圧縮することができる。
【0070】
未圧縮の積層体200(積層体バンドル)は、プルユニット40に装入されて、上プルユニット41及び下プルユニット42によって積層方向に圧縮加工されて、圧縮加工された積層体バンドルが得られる。これがカットオフソーやログソー等によって製品の長さ(ハンドタオルの長手長)にカットされてハンドタオル積層体300(「クリップ」等と呼ばれることもある。)が得られる。
【0071】
プルユニット40は、上下にそれぞれ複数組のロール(上プルユニット41及び下プルユニット42)が配置されている。これら上下のロール組には、それぞれゴムベルト等のベルトが張架されており、駆動ロール43,44によってロール45,46を回転させることにより、上下のベルトが所定の速度で走行し(矢印D4,D5参照)、両ベルトの間に未圧縮の積層体200が搬送されて、そこで圧縮加工する構成である。
【0072】
圧縮加工部は、フォールディング部20よりも下流に1つのみ配置されていることが好ましい。具体的には、プルユニット40は、M/F加工機の最下流の折り畳みプレート装置(不図示)の下流に配置されていることが好ましい。この場合のプルユニット40は、最下流の折り畳みプレート装置の下流に配置されていればよく、その配置数は特に限定されないが、1つのみであることがより好ましい。プルユニット40の配置条件をこのように制御することで、ハンドタオル積層体300を構成するシート全てが、同一の圧縮力及び圧縮回数によって圧縮されるため、シート100ごとの紙厚のばらつきがなく、その結果、吸水性等の物性のばらつきも抑制できる。
【0073】
なお、図示はしないが、得られたハンドタオル積層体300は、後続のカートナーや包装機等によって箱詰め包装されたりして、最終製品とすることができる。
【0074】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、M/F加工機で加工した場合であっても、吸水性が高く、シワの発生がなく、取り出し性が優れたハンドタオル積層体300を製造することができる。さらには、その態様によっては、ハンドタオル積層体300の物性について、坪量、紙厚、乾燥時の縦方向の引張強度、乾燥時の横方向の引張強度、及びTSA装置によって測定されるD値等の物性、さらにはプライ数を制御することによって、M/F加工機の折機相互間にプルベルトやニップロールを設けなくても、実用レベルの要求特性を充たしたハンドタオル積層体を得ることができ、積層されるシート間での品質差が小さい高品質なハンドタオル積層体とすることも可能である。
【0075】
加えて、ハンドタオル積層体300の製造方法として汎用されている製造方法は、加工速度が高速であるM/F加工機を用いた加工方法であるが、高い生産効率を維持するために加工速度を高速に設定した場合であっても、本実施形態によれば、その加工速度に耐えうるために、シート100の乾燥時の縦方向の引張強度(DMDT)を高めの設定とする一方で、乾燥時の横方向の引張強度(DCDT)を低く設定する(すなわち、DMDT/DCDT比を高くする)ことによって、ハンドフィール(例えば、拭き心地及び使用感等)を一層向上させることもできる。
【実施例0076】
以下の実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【0077】
<ハンドタオル積層体の作製>
【0078】
(実施例1)
図2図3図4、及び図5に示す構成を有する製造装置を用いて、1枚のシートを折り曲げて、互いに重なりあうように積層されたハンドタオル積層体300を作製した。具体的には、図4及び図5のフォールディング部20について、120体の折り畳みプレート装置20a,20b,20c・・・をライン上に配置するとともに、略円柱形上であるタッチロール24(スチール製、直径:20mm、質量:700g)を、40組、60組、100組、組みあがったクリップにタッチするように3か所ライン上に配置した。具体的には、まず、パルプ70質量%、MSF30質量%の条件で抄紙して、シート100を得た。次に、得られたシート100を、紙厚を規定範囲に収めるため、カレンダー処理を行った。続いて、M/F加工機にて積層工程、圧縮工程を行った。そして、ログソーで裁断して、組数が120組であるハンドタオル積層体300(シート長220mm、シート幅198mm)を得た。
【0079】
(実施例2~7、比較例1~4)
各表に示す条件に変更した以外は実施例1と同様にして、ハンドタオル積層体を得た。
【0080】
<評価方法>
【0081】
(坪量)
坪量は、JIS P 8124に準拠して測定した。
【0082】
(紙厚)
紙厚は、JIS P 8111の条件下(23±1℃、50±2%相対湿度)でシックネスゲージ(例えば、尾崎製作所製のアップライト ダイヤルシックネスゲージ「PEACOCK R1-B型」)を用い、測定子に3.7kPaの圧力を加えて測定した。
【0083】
(比容積)
比容積は、坪量、紙厚から算出した。
【0084】
(引張強度)
・シートの乾燥時の縦方向の引張強度(DCDT)
DCDTは、JIS P 8113の引張試験方法に基づいて、1plyで測定した(表中の「強度・縦」)。
・シートの乾燥時の横方向の引張強度(DCDT
DCDTは、JIS P 8113の引張試験方法に基づいて、1plyで測定した(表中の「強度・横」)。
・シートの乾燥時の横方向の引張強度に対する、乾燥時の縦方向の引張強度の比(縦強度/横強度;DMDT/DCDT)
上述したDCDT及びDMDTの測定値をもとに算出した(表中の「強度・縦横比」)。
なお、これらの測定は、JIS P 8111の条件下(23±1℃、50±2%相対湿度)において測定した。
【0085】
(TSA装置によって測定されるD値)
ティシューソフトネス測定装置(TSA;emtec社製、「Tissue Softness Analyzer」)の試料台に設置したハンドタオルのサンプルに対し、ブレード付きロータを回転させずに100mNと600mNの押し込み圧力でそれぞれ上から押し込んだとき、それぞれ押し込み圧力100mNと600mNの間でのサンプルの上下方向の変形変位量で表される、剛性(D)の測定値を採用した。
【0086】
(吸水性(TWA;Total Water Absorbency)の評価)
吸水性(TWA)は、まず、得られたハンドタオルを76×76mmの正方形の試験片に切断し、乾燥質量(W1)を測定した。その後、この試験片を蒸留水中に2分間浸漬した後、試験片の1つの角部が上側の頂部となるようにし、この頂部と隣接する2つの角部とを支持して展伸した状態(RH100%)で吊るし、30分放置後の質量(W2)を測定した。そして、(W2-W1)の値を算出し、この値をハンドタオル1g当りに換算したものを吸水性(TWA)とした。
【0087】
(使用感の評価)
手洗い後に手の水分をふき取る条件でハンドタオル積層体を使用し、その使用感について60名を対象とした官能評価を行った。その際、各人が下記の判断基準に基づき、1点から5点で評価し、以下の基準で使用感を総合評価した。
(判断基準)
4点以上5点以下:手拭き用途で使用した際、柔らかさが感じられ、手触り感が特に良かった。
3点以上4点未満:手拭き用途で使用した際、柔らかさが感じられ、手触り感が良かった。
3点未満:手拭き用途で使用した際、柔らかさが感じられず、手触り感がゴワゴワしていた。
(総合評価)
「◎」:60名の評価の平均点が4.0点以上であった。
「〇」:60名の評価の平均点が3.0点以上4.0点未満であった。
「×」:60名の評価の平均点が3.0点未満であった。
【0088】
(加工適性の評価)
得られたハンドタオル積層体からシートを取り出し、シワや折り目の状態について、以下の基準で加工適性を評価した。
「◎」:折り目がしっかりとついており、シワが発生するシートが組数全体の10%未満の枚数のみで確認された。
「○」:折り目がしっかりとついており、シワが発生するシートが組数全体の10%以上、20%未満の枚数で確認された。
「×」:折り目がしっかりとつかず、シワが発生するシートが組数全体の20%以上の枚数で確認された。
【0089】
表1に、各実施例の条件及び評価結果を示し、表2に、各比較例の条件及び評価結果を示す。
【0090】
【表1】
【0091】
【表2】
【0092】
以上より、本実施例によれば、M/F加工機で加工した場合であっても、吸水性が高く、シワの発生がなく、取り出し性が優れたハンドタオル積層体が得られることが少なくとも確認された。
【符号の説明】
【0093】
10:マシンワインダー、
11:リール、
12,13:カレンダー機、
14:原反ロール、
20:フォールディング部、
20a,20b,20c:折り畳みプレート装置、
21:第1のガイドロール、
22:第2のガイドロール、
23:折り板、
24:タッチロール、
30:コンベア、
40:プルユニット(プルベルト)、
41:上プルユニット、
42:下プルユニット、
43,44:駆動ロール、
45,46:ロール、
100:シート、
200:未圧縮の積層体、
300:ハンドタオル積層体、
C,D1,D2,D3,D4,D5:矢印、
S1,S2:シート
図1
図2
図3
図4
図5